突破磁悬浮分子泵国外技术封锁

昆泰磁悬浮:让泵“浮”起来实现反超

2025-06-05

昆泰磁悬浮的研发实验室

昆泰磁悬浮研发的磁悬浮分子泵

商报记者 骆伊莎

磁悬浮技术,是一种通过磁力使物体实现悬浮的技术。磁悬浮技术之所以科技含量高,主要是其集电磁学、传感控制、材料科学、流体力学、系统结构设计及集成调试为一体,综合技术壁垒极高。

过去几十年,磁悬浮技术在轨道交通、航天航空、能源等领域已有典型应用,但从这项技术的发展潜能来看,这些只是刚拉开序幕。

杭州昆泰磁悬浮技术有限公司(以下简称“昆泰磁悬浮”) 脱胎于北京航空航天大学。在磁悬浮技术领域,该企业聚焦系列化磁悬浮超高速电机的研发及应用,打破多项国外技术垄断,有力保障了中国半导体、工业母机等领域供应链的自主安全。

科技之眼

研发半导体制造的“真空心脏”

近日,位于昆泰磁悬浮的设备测试间,研发人员正加紧将新设计的磁悬浮分子泵样机与自主研发设计的控制器进行联调。完成操作后,这些样机又被送至试验区,进行真空性能、耐久性等一系列测试。据企业生产负责人介绍,这部分产品订单已经排到了下半年。

磁悬浮分子泵是半导体设备关键工艺的核心零部件,昆泰磁悬浮研发总监韩雪博士将其形象地比喻为“半导体制造的‘真空心脏’”。“半导体芯片制造的核心工艺如刻蚀、离子注入等,需要在超高真空环境下进行。过去,我们用的传统机械泵就像‘抽油烟机’,在抽离空气的同时会污染芯片,而磁悬浮分子泵就像‘无叶风扇’,运行速度更快,且不会产生污染。”韩雪表示,昆泰磁悬浮是国内唯一一家打破半导体级磁悬浮分子泵国外技术垄断的企业,研发的磁悬浮分子泵具有零摩擦、零油、零接触等优势,成功解决了传统机械泵易污染、易磨损、效率低等弊端。

如何实现悬浮状态下的高强度旋转?韩雪透露,叶轮是磁悬浮分子泵里的关键部件,要快速抽取真空,叶轮需在高速旋转下保持稳定。不过,叶轮尺寸较大,若要实现高速旋转,对其控制要求极高。为此,团队经过两年的反复迭代验证,才最终攻克难题。

“我们不仅解决了‘卡脖子’问题,还实现了部分性能反超。”韩雪博士以KTP-304磁悬浮分子泵为例介绍说,这款产品的抽速达到350-570L/s,比国际主流产品高出20%以上,价格却只有进口设备的70%-80%。

据了解,当前,昆泰磁悬浮正在进行全系列分子泵的验证及送样,其中已有三款磁悬浮分子泵进入量产阶段。除此之外,企业开发了磁悬浮纺机电机、磁悬浮氢气循环泵等应用于工业、氢能源领域的产品,未来此项技术还将延展至航空航天、军工、医疗、家用等更多领域。

创新之翼

心无旁骛钻研技术

昆泰磁悬浮核心研发团队来自北京航空航天大学。目前,公司拥有80余人的技术团队,其中博士及博士后人数占60%,具备近20年的设计、研发及应用经验。

“我们自创立之初便将科技创新刻入发展基因。面对全球产业链重构和‘卡脖子’技术封锁,我们深知传统规模扩张模式难以为继,唯有以原始创新构筑核心竞争力才能走下去。”韩雪介绍,随着半导体、新能源等战略性新兴产业的迅速发展,半导体及新型显示等领域对高性能分子泵的需求愈发迫切,在此背景下,磁悬浮分子泵成为我国磁悬浮技术领域的重点攻关方向。多年来,昆泰磁悬浮以打破国外市场垄断为目标,坚定走自主创新道路,实现了磁悬浮控制算法、高精密加工工艺、密封材料等一系列“卡脖子”技术的突破。

“我们与北京航空航天大学、莫干山地磁研究院等院校建立联合平台与实验室,三年内形成了70余项专利并快速产业化。”韩雪透露,昆泰磁悬浮拥有多个研发生产基地,具备两亿元/年的产能。

伴随着磁悬浮分子泵内的转子高速旋转,政府的“隐形轴承”也在为创新引擎提供更大的动能——昆泰磁悬浮自成立以来,始终心无旁骛地钻研技术,这除了源自企业自身对科技创新的坚持,很大程度上还受益于杭州优良的营商环境。

“落户拱墅,最初吸引我们的是杭州相对更宽松、更包容的为企服务政策,还有这里真抓实干、说到做到的工作作风。”昆泰磁悬浮董事长兼CEO张寅曾表示,在杭的创业经历让他很乐意向合作伙伴、同学以及学生推荐这里,“尤其是很多年轻的创业者,在创业之初并不那么清楚如何实现技术成果的产业化落地,在这里他们能够得到更专业、更高效也更包容的支持。”

“我们从高校出来创业,对技术比较懂,但对一些政策不是很熟悉。”韩雪透露,政府各级部门经常来企业调研,主动送来惠企政策,指导项目申报,还积极帮助技术人员解决落户安家问题,让大家能全身心投入创业和技术攻关。他表示,接下来,昆泰磁悬浮将继续在这片创新热土上完善产品性能、完善产品矩阵,在高端装备自主化的道路上坚定前行。

改革之问

记者:党的二十届三中全会将“强化企业科技创新主体地位”列为“深化科技体制改革”的重要内容。您如何理解民营企业对科技创新的作用?

昆泰磁悬浮:作为科技创新的实践者,我们深刻体会到民营企业在科技创新中的独特价值。传统科研体系以基础研究见长,而民营企业直面市场竞争的生存压力,天然具备“需求牵引创新、市场验证价值”的驱动力。昆泰深耕磁悬浮技术领域十余年,通过自主研发攻克高速磁悬浮技术等技术,将实验室成果转化为市场化应用装备,突破半导体“卡脖子”技术,并实现工业领域30%的能效提升,这正是民营企业“创新-应用-迭代”闭环优势的体现。